ScalersTalk成长会Java小组第3周学习笔记

Scalers点评：这是成长会Java小组第3周学习笔记，Java小组是成长会内部专研Java的小组，目前仅面向成长会成员开放。

深入理解接口和抽象类

• 什么是抽象类

• 什么是接口

• 抽象类和接口的区别

一、从一个例子说起

如要定义一个BenzCar的类，需要对现实的Benz汽车进行很好的抽象。

public class BenzCar{
// 抽象出属性
public String color;
// 抽象出方法
public void drive{};
}

造一辆BenzCar，就是在内存中的一个Instance;

BenzCar bzcar = new BenzCar;

很多汽车厂商一起定义一种规范（Car类），说要造一辆汽车就需要有发动机，轮胎，音响设备…，具体用什么发动机，轮胎，音响设备由每个汽车厂商自己去完成。这样就有各种不同的汽车了，奔驰牌的，宝马牌的，丰田牌的…可以定义为AbstractCar抽象类。

再进一步抽象，所有的交通工具可以抽象为一个接口Drivable，表示实现这个接口的类创建的对象(如汽车，飞机，轮船等等)都是可以驾驶。

public interface Drivable{
public void drive;
}

类就是对现实事物的抽象。

接口就是对抽象类的抽象。

看一下集合类的设计，你就会发现类的继承关系最顶层的就是Iterable接口，就表示说List是可以遍历的，而且它还会产生一个Iterator接口对象。这表示一个列表可以通过这个迭代器来遍历。

Iterable <- Collection <- List <- AbstractList <- ArrayList

一层一层往下，类就变得更加具体。从下往上看，就是一层比一层抽象。

其实这个原理很简单。因为总有一个最本质的协议来约束大家，比如所有的交通工具都是可以驾驶的，所有的容器都是可以遍历的。

二、抽象类

先说说抽象方法：

抽象方法由abstract修饰的方法为抽象方法，抽象方法只有方法的定义，没有方法的实现。

abstract void fun;

如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法，所以不能用抽象类创建对象。

public abstract className{
abstract void fun;
}

从这里可以看出，抽象类就是为了继承而存在的，如果你定义了一个抽象类，却不去继承它，那么等于白白创建了这个抽象类，因为你不能用它来做任何事情。抽象类就是子类提同一的方法入口。

对于一个父类，如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义，必须根据子类的实际需求来进行不同的实现，那么就可以将这个方法声明为abstract方法，此时这个类也就成为abstract类了。

抽象类的意义：

1. 为子类提供一个公共的类型；

2. 封装子类中重复内容（成员变量和方法）；

3. 定义有抽象方法，子类虽然有不同的实现，但该方法的定义是一致的。

抽象类和普通类的主要有三点区别：

1. 抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为public。

2. 抽象类不能用来创建对象；

3. 如果一个类继承于一个抽象类，则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法，则必须将子类也定义为为abstract类。

三、接口

接口就是标准，再说明白一点，只有一个规范性的描述，没有具体的实现。（或者说比抽象类更抽象）

在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。在Java中，定一个接口的形式如下：

public interface InterfaceName
}

接口中可以含有 变量和方法。但是要注意，接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量（并且只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误），而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法（用其他关键字，比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误），并且接口中所有的方法不能有具体的实现，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。

举例说明：

大家都用过银行转帐，实际每个银行对外提供的开发接口都不一样，对接比接麻烦，每家银行使用的技术、平台也不一样，如果我们需要开发一个网上商城进行在线支付，就需要跟每家银行去了解他们提供的开发接口，进行对接。现在比较方便的方法，就是使用支付宝或微信去支付，我们开发就只要使用支付宝提供的接口，支付宝会跟各个银行签订协议，对接各个银行的处理方法。支付宝支付就是一个统一的接口。

两个月前我去火车站窗口退票，发现火车站窗口银行POS终端摆了五六个，每一个窗口都一样，这就是没有一个统一的接口。

再如，我们要进行数据库的操作(JDBC)，可能要对Oracle, Mysql，SQLServer等，每种数据库的底层都不一样，但是Java API提供统一的接口，名称、方法一样，数据库厂商或第三方就按这个标准提供具体的实现。这样我们不必要关心数据库底层的操作（也是一种面向对象，分层的思路），而且业务需要切换到另外一种数据库，代码基本不用什么修改。

四、抽象类和接口的区别

（一）语法层面上的区别

1. 抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法；

2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的；

3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；

4. 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

（二）设计层面上的区别

1. 抽象类是对一种事物的抽象，即对类抽象，而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为，但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。

2. 设计层面不同，抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范，它是一种辐射式设计。

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